福建物构所硼酸盐晶体生长技术取得重要突破

由中国科学院福建物构所叶宁研究员主持的“新型可见紫外光区变频晶体与器件”，近日通过了福建省科技厅组织的技术成果鉴定。鉴定专家委员会一致认为，该项目总体技术达到国际先进水平，其中大尺寸YLSB和采用钨酸盐为助熔剂的YAB晶体生长技术取得重要突破，达到国际领先水平。     

泡生法生长掺碳钛宝石激光晶体的研究

钛宝石激光晶体在现代高功率激光领域具有重要的应用价值, 但大尺寸、高品质的晶体生长仍是当前钛宝石应用面临的重大难题. 本文研究了泡生法技术生长大尺寸掺碳钛宝石激光晶体, 结果显示, 泡生法生长得到的直径180 mm、30 kg的钛宝石没有出现应力集中的开裂等宏观缺陷现象, 钛离子在晶体中分布均匀接近理论值, 晶体的FOM值达到200. 该研究对低红外残余吸收, 高品质因素、大尺寸钛宝石激光晶体的生长应用具有重要的现实意义.     

行业信息

正直径2 in碳化硅晶片通过鉴定由河北同光晶体有限公司承担的直径2 in高质量碳化硅晶片项目日前在北京通过鉴定。该项技术具有自主知识产权,目前申请专利达到28项,其中8项已获得实用新型专利授权,专家组一致认为该项技术达到国际先进水平。目前碳化硅单晶研究正朝着大尺寸、高质量的方向发展。同光晶体公司具有完整的碳化硅单晶生长、晶体切割、晶片加工产业线。预计项目投产后销     

稀土倍半氧化物晶体材料研究进展

稀土倍半氧化物晶体是一类非常适合用于超快激光增益介质、磁光介质的材料，人们对其研究始于20世纪20年代，其由于具有高热导率、宽荧光光谱、低声子能量等优点，至今仍然是先进材料领域的研究热点。“如何突破大尺寸晶体材料的制备理论和技术”位列2021年中国科协发布的十大前沿科学问题之首，这也明确了提高大尺寸晶体材料的制备技术是晶体商业应用的关键。材料的结晶本征属性及其晶体质量是多尺度水平上体系不同自由度相互耦合的结果，因此，开发高品质的稀土倍半氧化物材料需要从多尺度水平上研究体系中稀土离子键合、熔体结构演化、晶体生长等多层次多因素问题。本文聚焦在微观尺度上稀土离子电负性的强弱对熔体中阳离子配位数的影响、熔体结构的实验与模拟计算研究以及晶体生长等方面的最新进展。稀土倍半氧化物熔点高(≥2 400℃),限制了铱坩埚以及大多数熔体法生长技术的使用，导致英寸级稀土倍半氧化物晶体开发缓慢。采用助溶剂法、热交换法以及设计低熔点组分是制备大尺寸高质量稀土倍半氧化物晶体的研发重点。为了推动稀土倍半氧化物的商业化应用，揭示稀土离子配位结构、熔体结构演化、生长过程中的缺陷形成机制，开发大尺寸晶体生长技术是目前需要...     

SiC晶体测温技术研究

针对航空发动机结构复杂和工况条件苛刻的问题,研究基于SiC晶体材料的测温技术,解决航空发动机燃烧室、涡轮和尾喷管等高温部件的测温难题。选取国产6H-SiC晶体作为材料,进行6H-SiC晶体的中子辐照。研究晶体测温的温度判读方法,提出X射线衍射峰半高宽作为温度判读参数,测量温度可达1 600℃,测量精度达到1%,比国外晶体测温技术的测温范围更高。该测温技术具有微尺寸、微质量、无引线的非侵入式优点,可用于航空发动机及燃气轮机的高温测量。     

移动区熔法生长全无机钙钛矿型CsPbBr3晶体及其性能研究

利用自制移动区熔炉生长了CsPbBr₃晶体, 事先采用相同工艺合成了高纯多晶原料以去除杂质和水分。通过工艺优化获得了大尺寸CsPbBr₃晶体, 达到ϕ25 mm× 60 mm。该晶体呈橘红色, 在600~2000 nm波长范围内具有透过率达78.6%的优异透光性能。热分析表明, 所得CsPbBr₃晶体在88.1℃和131.25℃时存在正交-四方和四方-立方相变。计算得到CsPbBr₃晶体的带宽E_g= 2.25 eV。上述结果表明移动区熔法是一种具有应用潜力的制备高质量大尺寸CsPbBr₃晶体的生长方法。     

大尺寸KDP晶体出槽力学效应数值模拟分析研究

大尺寸KDP（磷酸二氢钾,KH2PO4）晶体在出槽的过程中经常发生开裂现象,造成了较大的经济损失。为了研究大尺寸KDP晶体出槽过程中开裂机制并提出相应的防裂措施,采用有限元方法模拟了大尺寸KDP晶体的出槽过程,计算得到了KDP晶体出槽过程中晶体应力场的变化规律,结果显示降温冷却使晶体内部最大应力增大了100倍以上,而力学边界的变化使晶体最大应力增大的幅度较小,数据表明温度降低造成的应力集中是引起晶体开裂的主要原因。该结论的发现为提出相应的晶体防裂措施提供了重要的理论基础。     

二氧化碲晶体及其在红外器件中的应用研究进展

二氧化碲(TeO₂)晶体同时具有优异的声光性能和高自然丰度的¹³⁰Te双b衰变性能, 既可用于高性能声光器件, 也可用于中微子与暗物质研究。近年来, 这两方面的应用都对TeO₂晶体的尺寸和质量提出了更高要求。本文简要介绍了TeO₂晶体的结构与物理性能, 综述了大尺寸、高质量TeO₂晶体制备的研究进展以及该晶体在红外器件中的应用进展, 最后展望了TeO₂晶体的制备与应用趋势。     

溶液相大尺寸有机薄晶体的生长及其场效应晶体管研究

利用改进的两溶剂混合法生长出大尺寸6,13-双(三异丙基甲硅烷基乙炔基)并五苯(TIPS-PEN)薄晶体。晶体尺寸可达几毫米,厚度范围为90~700nm。用偏光显微镜确定了其单结晶性。通过对比实验发现,随着溶液浓度的升高,有机薄晶体尺寸增大,厚度增加。用X射线衍射和选区电子衍射对TIPSPEN薄晶体进行表征,结果显示薄晶体具有非常高的有序结构。基于薄晶体的场效应晶体管(FET)具有高的空穴迁移率,达0.39 cm2/V·s,较旋涂制备的薄膜晶体管高两个量级,并且随着薄晶体厚度的降低载流子迁移率增加。     

大尺寸Y:PbWO4晶体的坩埚下降法生长与光学均匀性研究

报道了大尺寸Ｙ：ＰｂＷＯ４晶体的坩埚下降法生长工艺，讨论了影响晶体生长的主要 因素．探讨了消除晶体开裂、抑制晶体组分过冷的工艺措施，成功地生长出无宏观缺陷的大尺 寸Ｙ：ＰｂＷＯ４晶体，尺寸达５２ｍｉｎ×５２ｍｍ×２５０ｍｍ．同时，对实验样品沿晶体生长方向不同部 位的横向透过率及发射光谱进行了测试，结果表明，坩埚下降法生长的大尺寸Ｙ：ＰｂＷＯ４晶体 具有较好的光学均匀性．     

我国成功研制大尺寸、高纯二氧化碲晶体

我国独立研制的大尺寸、高纯二氧化碲晶体，已被大型国际科研项目CUORE（低温地下观测稀有物理现象）独家采用，我方目前己提供数百块晶体。这一科研成就大大提升了我国在暗物质探测这一前沿科研领域的国际影响力。     

我国成功研制大尺寸高纯二氧化碲晶体

中国科学院上海硅酸盐研究所获悉，我国独立研制的大尺寸、高纯二氧化碲晶体，已被大型国际科研项目CUORE（低温地下观测稀有物理现象）独家采用，我方目前已提供数百块晶体。这一科研成就大大提升了我国在暗物质探测这一前沿科研领域的国际影响力。     

我国成功研制大尺寸高纯二氧化碲晶体

据报道，我国独立研制的大尺寸、高纯二氧化碲晶体，已被大型国际科研项目CU0RE（低温地下观测稀有物理现象）独家采用，我方目前已提供数百块晶体。这一科研成就大大提升了我国在暗物质探测这一前沿科研领域的国际影响力。     

掺钕钒酸钇激光晶体的研制和开发

掺钕钒酸钇激光晶体是一种优秀LD泵浦的激光晶体材料,是当前中、小功率全固态激光器的首选材料,它广泛应用于激光通讯、激光测距、激光印刷、卫星测量、导航等各个领域。首先回顾了LD泵浦的激光晶体材料的发展过程及其对激光晶体的要求,系统介绍了掺钕钒酸钇激光晶体的特性。同时比较详细介绍了大尺寸、高质量掺钕钒酸钇激光晶体生长技术及其应用。目前产品已销往美、英、日等21个国家和地区,成为我国唯一能够大量进入国际市场的激光晶体产品,极大地推动了我国激光晶体行业的发展,扩大了我国晶体行业在国际上的影响力。     

“十一五”863计划支持大尺寸LBO晶体技术取得重要突破

在"十一五"863计划"新一代激光显示技术工程化开发"重点项目的支持下,中国科学院理化研究所承担的"激光晶体、非线性晶体材料工程技术开发"课题取得重要突破,生长出世界上最大尺寸的LBO晶体,近日顺利通过验收。中国科学院理化研究所在人工晶体研究方面始终坚持自主创新,在该课题中,采用了新的生长体系,研制了新     

PbF2晶体失透问题的研究

对PbF2晶体在生长过程中的失透以及晶体在加工和储运过程中发生的迭透现象进行了研究，认为晶体在生长过程中的失透是由于晶体生长时氧进入PbF2晶格中由八个氟原子所构成的六面体的中位置，而晶体在加工和储运过程中的迭秀则是由于接触了水造了水造晶体表面部分PbF2由立方相转变为斜方相小晶粒所致。     

CsI(Tl)晶体发光均匀性的研究

本文对Tl分布、几何形状以及表面条件对大尺寸锥形CsI（Tl）晶体的闪烁发光均匀性的影响进行了研究,提出了改善大尺寸锥形CsI（Tl）晶体的发光均匀性的措施.     

晶体相场模型在异质外延中的应用现状

晶体相场模型作为一种新的模拟技术,较之传统的模拟方法(如分子动力学和标准相场模型)具有突出的优势,能够在原子长度尺寸和扩散时间尺度上模拟材料微观结构的演化过程。晶体相场模型在异质外延中的应用已取得很大进展。简述了纯物质和二元合金晶体相场模型,并且综述了晶体相场模型在异质外延中的研究现状,指明该模型的进一步研究方向及在外延薄膜中的应用。     

大面积3D有序介孔二氧化钛薄膜光子晶体制备与性能研究

介绍了大面积有序反蛋白石结构介孔二氧化钛薄膜光子晶体制备与性能研究的进展.为了保证二氧化钛骨架结构的稳定性和有序度,从而使氧化钛介孔薄膜达到大面积结构均匀,在介孔薄膜制备过程中采用了几种新的工艺方法,其中包括二氧化硅晶体模板的应用和用NaOH溶液代替常用的HF溶液作为模板去除剂.制备的介孔二氧化钛薄膜光子晶体的面积达到厘米尺寸,二氧化钛骨架的填充率达到17.4%,薄膜制备过程中的收缩率<3%.薄膜透射光谱研究结果表明,这种大面积3D有序的反蛋白石结构介孔二氧化钛薄膜具有非常优良的光子带隙特性,有望成为一类具有非常好的发展和应用前景的光子晶体材料.     

锐钛矿TiO2纳米晶体的微结构尺寸效应

对制备条件相同、晶粒度不同的锐钛矿ＴｉＯ２纳米晶体（ｎ－Ａ－ＴｉＯ２）样品之晶粒微结构进行了细致的Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）研究，给出了标明晶面指数（ｈｋｌ）和晶面间距（ｄｈｋｌ）值的系列ＸＲＤ谱，并得到了晶面间距、晶格常数、轴比、晶胞体积等参数数值及其相对常规粗晶的变化情况，从而初步揭示出该样品晶粒微结构随粒度的变化情况。发现了锐钛矿ＴｉＯ２纳米晶体样品中存在着单调的各向异性微结构尺寸效应。